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鋼板彈簧承受垂直載荷,成為懸架系統(tǒng)的彈性元件,這時候,就其彈性特征而言,可以分為線性和非線性兩大類。一般的汽車鋼板彈簧,如果沒有特殊的結(jié)構(gòu)措施,其非線性程度非常小,可以看成是線性的,即負荷對變形呈線性變化,也就是剛度是常數(shù)。線性彈簧作為懸架系統(tǒng)的彈性元素,有兩方面的缺點。其一,當簧載重量變化后,系統(tǒng)的自振頻率發(fā)生變化。如果汽車空、滿載的符合差別很大,就很難保證各種載荷狀態(tài)下都得到良好的平順性。其二,線性彈簧在受到?jīng)_擊后,其動容量比非線性彈簧的要小,因而為吸收或釋放相同的能量就要有較大的變形,所以懸架的極限動行程就必須選得較大,一面懸架“擊穿”。
根據(jù)其基本受力和結(jié)構(gòu)特點,汽車板簧有以下兩個基本特點:
1.無論汽車板簧以什么形式安裝在汽車上,它都是以梁的形式工作的,即其主要受力方向垂直于鋼板彈簧的長度。同時,由于變形小于其長度,材料力學中的小撓度梁理論,即線性原理,可用于分析計算。
2.安裝在汽車上的汽車板簧的彎矩基本上是單向載荷,因此其彎曲應力也是單向應力。